SERVICIO ECUATORIANO DE CAPACITACIÓN PROFESIONAL CENTRO DE FORMACIÓN INDUSTRIAL DE CUENCA
SUBCENTRO DE: Mecánica Automotriz
TEMA: ADAPTACIÓN DE UN TURBOCOMPRESOR AUN MOTOR A GASOLINA PROYECTO DE TESIS AUTORES: Héctor Eduardo Pugo Tepan César Augusto Luna Cabrera
DIRECTOR: Ing. Gabriel Pesantez
CUENCA – ECUADOR Enero-20013
DISEÑO DE TESIS I.
SELECCIÓN Y DELIMITACIÓN DEL TEMA:
Contenido: Mecánica Automotriz Clasificación: turbocompresor motor a gasolina Espacio: Chevrolet luv 2.3L Adaptación de un turbocompresor a un motor gasolina Chevrolet luv 2.3L
II.
JUSTIFICACIÓN:
Criterio académico: Con este tema pretendemos aportar e innovar conocimientos técnicos de como un tecnólogo en el área de mecánica automotriz pueda realizar la adaptación de dicho componente mecánico en un motor.
Criterio institucional: La realización de este proyecto bajo el reglamento institucional del Secap, nos permite ejecutar este trabajo para beneficio de la institución y su alumnado.
Criterio social: La implementación de este proyecto al campo social beneficiara a aquellas personas que deseen que sus vehículos obtengan un aumento de potencia en el motor, teniendo en cuenta que el costo de esta adaptación es costoso.
Criterio personal: En el trascurso de esta tesis nuestro objetivo será el de adquirir nuevos conocimientos para nuestro beneficio.
Criterio operativo: El desarrollo y análisis de este tema cuenta con las suficientes citas bibliográficas, así como el lugar apropiado y las herramientas necesarias para llevar acabo dicho trabajo.
III.
BREVE DESCRIPCIÓN DEL OBJETO DE ESTUDIO:
La idea de la sobrealimentación es casi centenaria y existen patentes que se remontan al siglo XIX (años de 1800). Ya los hermanos Daimler patentaron un tipo de compresor en 1896, y el ingeniero Büchi también presentó en 1905 la primera idea de lo que podría ser un turbocompresor, la cual completó en 1910 con un sistema básicamente igual al que se utiliza hoy día. El mismo Büchi trabajó intensamente con su idea y en 1925 llegó a perfeccionarlo de tal manera que su invento aún está vigente en determinados tipos de motores diesel.
La llegada del turbo al motor de combustión interna se produjo
más tarde y su aplicación comenzó en la competición después de que por los años sesenta se utilizase con profusión el compresor volumétrico. Los éxitos más notables en la implantación del turbo vinieron de la mano del ingeniero francés Auguste Rateau. Después, por encargo de Renault, comenzó en los años setenta, ya con los debidos medios, su aplicación a motores de competición en la categoría de los Sport Prototipos. Así nació el Renault Alpine A-442 que sirvió de base para el motor de Fórmula 1 que debuto en 1977. A partir de ese momento, comenzó una vertiginosa carrera en la aplicación del turbo para motores de vehículos de gran serie, hasta el punto de que en la actualidad no hay fabricante de prestigio que no comercialice alguno de sus modelos dotado de turbo.
IV.
ELABORACIÓN DEL MARCO TEORICO:
Turbocompresor:
El turbocompresor de gases de escape es el dispositivo más eficaz para sobrealimentar los motores empleados en los automóviles, pues el balance económico de funcionamiento logrado con ellos resulta netamente favorable, ya que la potencia sustraída al motor para lograr su funcionamiento, es solamente la correspondiente al ligero aumento de la contrapresión de escape. El turbocompresor está compuesto esencialmente por una turbina y un compresor, cuyos rodetes están montados sobre el mismo eje y alojados cada uno de ellos en una carcasa independiente. La turbina recibe los gases de escape del motor, que salen del cilindro a elevada temperatura. La presión y energía térmica de este flujo de gases es la que acciona la rueda de la turbina, poniéndola en rotación, suministrando la energía necesaria para comprimir el aire por medio de la rueda del compresor, que lo aspira del exterior y lo impulsa hacia los cilindros a través de los colectores de admisión. Cuando la rueda del compresor gira arrastrada por la turbina, el aire es comprimido por la fuerza centrífuga desarrollada y pasa de la carcasa del compresor al colector dé admisión, siendo la cantidad y la presión del aire proporcionales a la velocidad de rotación.
Funcionamiento:
En esta figura se muestra un turbocompresor despiezado, donde puede verse el montaje sobre el mismo eje de las ruedas de la turbina 4 y del compresor 2, que a su vez 4 se aloja en la carcasa 5, quedando la rueda del compresor en el interior de la carcasa 1, mientras la turbina se aloja en la carcasa 3. La turbina 4 es del tipo de flujo axial, es decir, recibe los gases de escape en su periferia (desde el conducto 6), saliendo hacia é1 sistema de escape axialmente por el centro y a través del conducto 7. Debido a las
elevadas solicitaciones mecánicas y térmicas a que va a estar sometida, se fabrica de materiales de alta calidad, como las aleaciones de iconel, níquel y cromo. Por las mismas razones, el cárter donde va alojada suele ser de fundición aleada con níquel. El gas de escape entra en la turbina formando un anillo en espiral (toroide), lo que produce una aceleración radial a una presión reducida y velocidad incrementada sobre las paletas de la turbina, las cuales están especialmente diseñadas para aprovechar la fuerza del gas y lograr una mayor impulsión de la turbina, su eje y la rueda del compresor unida a é1. La rueda de la turbina se suelda al eje de mando por fricción y se equilibra juntamente con él mediante esmerilado. Por el otro extremo, el eje recibe a la rueda 2 del compresor, que se fija a él por medio de una tuerca y también se equilibra conjuntamente por rectificado. Tanto la rueda del compresor, como la carcasa 1 que la encierra, se fabrican de aleación de aluminio. Con el giro de la turbina a gran velocidad, impulsada por las ondas térmicas y de presión de los gases de escape, la rueda del compresor aspira el aire desde el centro por el conducto 8, impulsándolo radialmente por la periferia a salir a presión hacia los cilindros por el conducto 9. A esta compresión del aire por rotación se la denomina comúnmente compresión centrífuga, por cuya causa se dice que el compresor es de tipo centrífugo.
V.
PLANTAMIENTO DEL PROBLEMA:
Falta de conocimientos en la adaptación de turbocompresor Falta de talleres e implementación para la adaptación del turbocompresor. Falta de capacitación para el personal donde se va llevar acabo el trabajo.
VI.
DETERMINACIÓN DE LOS OBJETIVOS:
VI.1 OBJETIVO GENERAL: Implementar un turbocompresor a un motor de un vehículo a gasolina de esa manera aumentando su potencia y por ende la velocidad del vehículo.
VI.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS: Determinar normas y reglas de cómo implementar una adaptación de un turbocompresor. Entender el funcionamiento del turbocompresor.
Adaptar el turbocompresor a motor de gasolina Chevrolet luv 2.3L
VII. ESQUEMA TENTATIVO DEL INFORME: Capítulo I Antecedentes y Generalidades. fundamentación teórica Capítulo II funcionamiento del turbocompresor Capítulo III Adaptación del turbocompresor Capítulo IV conclusiones y recomendaciones VIII.
IX.
SELECCIÓN TÉCNICAS DE CAMPO Y BIBLIOGRÁFICAS
Para el desarrollo de nuestro proyecto de tesis contamos con dos técnicas muy necesarias y estas técnicas de investigación son de campo y bibliográfica. La de campo se utilizara la observación para poder desarrollar la tesis. Las bibliográficas utilizaremos la consulta en libros, internet, documentos o publicaciones en revistas o periódicos con respecto al tema que se está investigando.
X.
ACTIVIDADES QUE SE VA HACER
Planteamiento del problema Planteamiento de la hipótesis Recolección y depuración de los datos Realización de los capítulos Verificación de la hipótesis
XI.
CRONOGRAMA
ACTIVIDADES 1
Búsqueda del problema.
2
Determinación del tema.
3
Búsqueda de objetivos
4 5 6
OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE 1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
Presentación del diseño de tesis
Elaboracion de la tesis Capítulo 1: Fundamentación Teórica Capítulo 2:
7
funcionamiento del turbocompresor
8
Capítulo 3: adaptación del turbocompresor Capítulo 4:
9
Recomendaciones y conclusiones
10 Revisión 11 Presentación de la tesis XII. BIBLIOGRAFÍA: ARIAS.Paz, Manuel.// Manual de Automóviles.// 46ava. ed.// España: Dossat, 1983. GUTIÉRREZ, Nilcer.// Mecánica Automotriz.// 2da. ed.// Perú: Carcocha, 2006. GUTIÉRREZ Nilcer.// Mecánica Diesel.// 4ta. ed.// Perú: Carcocha, 2007.
4
SALVAT.// Automóvil.// 10ma.ed.//España: Ceac, 2000. CHILTON.// Manual de Reparación Y Mantenimiento, automóviles, camionetas y camiones, Modelos Gasolina Y Diesel.// España: Océano Centrum, 2008.
